Detail projektu

Predikce a ladění paralelní výkonnosti

Období řešení: 1. 1. 2002 - 31. 12. 2004

Typ projektu: grant

Kód: GA102/02/0503

Agentura: Grantová agentura České republiky

Program:

Název anglicky
Parallel system performance prediction and tuning
Typ
grant
Klíčová slova

Paralelní zpracování, simulace paralelních výpočtů, predikce výkonnosti, ladění výkonnosti

Abstrakt

Cílem projektu je vývoj technik predikce výkonnosti paralelních systémů všech druhů a následné ladění výkonnosti paralelních aplikací běžících na reálných systémech. Predikční techniky budou vyvinuty pro architektury jak se zasíláním zpráv, tak se sdílenou pamětí a postaveny na kalkulu komunikujících sekvenčních procesů (CSP), v němž je popis ve srovnání s jinými prostředky (Petriho sítě, CCS, komunikující stroje X) nejstručnější. Projekt je zaměřen na použití celosvětově používaného simulačního nástroje Transim založeného na CSP v nejširším možném spektru reálných a realistických architektur SW/HW. Hlavní výsledky lze očekávat v predikci a ladění výkonnosti v číslicovém zpracování signálů a obrazů, v diskrétní optimalizaci a v řešení velkých, hustých i řídkých, systémů lineárních rovnic. Paralelní platformy relevantní pro tento projekt jsou svazky pracovních stanic a PC, symetrické multiprocesory SMP a vestavěné paralelní systémy s DSP včetně čipových multiprocesorů a úplných systémů na čipu (SoC). Ladění výkonnosti založené na predikci umožní rychlé srovnání různých architektur HW/SW multiprocesorů a slibné alternativy pak budou naprogramovány (v MPI nebo OpenMP kvůli přenositelnosti) a reálně testovány. Projekt se také bude věnovat obtížnému tématu spravedlivého porovnání výkonnosti zcela různých paralelních systémů, metodám vyrovnávání zátěže a redukci komunikační a synchronizační režie.

Řešitelé
Dvořák Václav, prof. Ing., DrSc. (UPSY FIT VUT) , hlavní řešitel
Čejka Rudolf, Ing. (CVT FIT VUT)
Kutálek Vladimír, Ing. (UPSY FIT VUT)
Očenášek Jiří, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
Schwarz Josef, doc. Ing., CSc. (UPSY FIT VUT)
Staroba Jiří, Ing. (UPSY FIT VUT)
Publikace

2005

  • OHLÍDAL Miloš a SCHWARZ Josef. Design of Group Communication for Regular and Irregular Networks. In: Mendel 2005 11th Internacional Conference on Soft Computing. Brno: Fakulta strojního inženýrství VUT, 2005, s. 45-50. ISBN 80-214-2961-5. Detail
  • OHLÍDAL Miloš. Plánování skupinových komunikací v propojovacích sítích. In: Sborník příspěvků ze semináře Počítačové Architektury a Diagnostika. Praha: Fakulta elektrotechniky ČVUT, 2005, s. 129-134. ISBN 80-01-03298-1. Detail

2004

  • SCHWARZ Josef a JAROŠ Jiří. A PROBLEM KNOWLEDGE BASED BAYESIAN OPTIMIZATION ALGORITHM APPLIED IN MULTIPROCESSOR SCHEDULING. In: Mendel Conference on Soft Computing. Brno: Fakulta strojního inženýrství VUT, 2004, s. 83-88. ISBN 80-214-2676-4. Detail
  • SCHWARZ Josef, OČENÁŠEK Jiří a JAROŠ Jiří. Advanced Bayesian Optimization Algorithms Applied in Decomposition Problems. In: Proceedings of ECBS 2004. Los Alamitos: IEEE Computer Society, 2004, s. 102-111. ISBN 0-7695-2125-8. Detail
  • DVOŘÁK Václav. Architektury a programování paralelních systémů. Brno: Nakladatelství Vysokého učení technického v Brně VUTIUM, 2004. ISBN 80-214-2608-X. Detail
  • STAROBA Jiří a DVOŘÁK Václav. Design of Low-Cost Communication Algorithms for Irregular Networks. In: Proceedings of the 3rd International Conference on Networking ICN '04. Colmar: Université de Haute Alsace, 2004, s. 980-985. ISBN 0-86341-325-0. Detail
  • JAROŠ Jiří a SCHWARZ Josef. Development tools for rapid prototyping of evolutionary algorithms. In: Proceedings of 38th International conference MOSIS'04. Rožnov pod Radhoštěm: MARQ, 2004, s. 97-104. ISBN 80-85988-98-4. Detail
  • DVOŘÁK Václav. Formal Specifications of an Extended Phase-Parallel Model of Stream Processing. In: Proc. of Joint Workshop on Formal Specifications of Computer-Based Systems. Stirling: University of Stirling, 2004, s. 37-44. ISBN 1-85769-1970. Detail
  • DVOŘÁK Václav, ŠVÉDA Miroslav, RATTRAY Charles a ROZENBLIT Jerzy. Formal Specifications of Computer-Based Systems - J.UCS Special Issue. Journal of Universal Computer Science, roč. 9, č. 11, 2004, s. 1258-1260. ISSN 0948-6968. Detail
  • OHLÍDAL Miloš. Hybrid parallel simulated annealing using genetic operations. In: Zborník príspevkov ze seminara Počítačové Architektury a Diagnostika. Bratislava: Slovenská akademie věd, 2004, s. 48-53. ISBN 80-969202-0-0. Detail
  • OHLÍDAL Miloš a SCHWARZ Josef. HYBRID PARALLEL SIMULATED ANNEALING USING GENETIC OPERATIONS. In: Mendel 2004 10th Internacional Conference on Soft Computing. Brno: Fakulta strojního inženýrství VUT, 2004, s. 89-94. ISBN 80-214-2676-4. Detail
  • KUTÁLEK Vladimír. Modelování a predikce výkonnosti aplikačně-specifických multiprocesorových systémů. In: Počítačové architektúry & diagnostika PAD 2004. Bratislava: Slovenská akademie věd, 2004, s. 132-137. ISBN 80-969202-0-0. Detail
  • GAŽAR Roman. Neural Network Training using Genetic Algorithm. In: Mendel 2004 10th Internacional Conference on Soft Computing. Brno: Fakulta strojního inženýrství VUT, 2004, s. 161-166. ISBN 80-214-2676-4. Detail
  • DVOŘÁK Václav. Optimizing Communication Architectures for Parallel Embedded Systems. Design of Embedded Control Systems. Berlin: Springer Verlag, 2004, s. 225-234. ISBN 0-387-23630-9. Detail
  • OHLÍDAL Miloš a SCHWARZ Josef. Parallel Simulated Annealing Applied to the Traveling Salesman Problem. In: Proceedings of 38th International conference MOSIS'04. Rožnov pod Radhoštěm: MARQ, 2004, s. 155-162. ISBN 80-85988-98-4. Detail
  • DVOŘÁK Václav a ŠVÉDA Miroslav, ed. Proceedings of the International IEEE Conference and Workshop ECBS'2004. Los Alamitos, CA: IEEE Computer Society, 2004. ISBN 0-7695-2125-8. Detail
  • JAROŠ Jiří. Úloha plánování procesů na paralelním multiprocesorovém systému pomocí bayesovských optimalizačních algoritmů. In: Zborník príspevkov ze seminara Počítačové Architektury a Diagnostika. Bratislava: Slovenská technická univerzita v Bratislavě, 2004, s. 60-65. ISBN 80-969202-0-0. Detail
  • JAROŠ Jiří. Vývojové prostředky pro rychlé prototypování genetických algoritmů. Brno: Grantová agentura České republiky, 2004. Detail

2003

  • DVOŘÁK Václav a KUTÁLEK Vladimír. A Methodology for Designing Communication Architectures for Multiprocessor SoCs. In: Proceedings EUROMICRO Symposium on Digital System Design - Architectures, Methods and Tools DSD 2003. Belek: IEEE Computer Society, 2003, s. 455-458. ISBN 0-7695-2003-0. Detail
  • KUTÁLEK Vladimír a DVOŘÁK Václav. A Multi-protocol cache controller. In: IFAC Workshop on Programmable devices and systems - PDS 2003. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2003, s. 220-225. ISBN 0-08-044130-0. Detail
  • SCHWARZ Josef a OČENÁŠEK Jiří. ACCELERATED BAYESIAN OPTIMIZATION ALGORITHMS FOR ADVANCED HYPERGRAPH PARTITIONING, accepted paper. In: Procceedings of MENDEL 2003. Brno: Fakulta strojního inženýrství VUT, 2003, s. 133-141. ISBN 80-214-2411-7. Detail
  • SCHWARZ Josef. Bayesovské evoluční algoritmy s aplikacemi v úlohách dekompozice a alokace, habilitační práce. Brno: Fakulta informačních technologií VUT v Brně, 2003. Detail
  • SCHWARZ Josef. Bayesovské evoluční algoritmy s aplikacemi v úlohách dekompozice a alokace, zkrácená verze habilitační práce. Vědecké spisy VUT. Edice Habilitační a inaugurační spisy, sv. 110. Brno: Nakladatelství Vysokého učení technického v Brně VUTIUM, 2003, s. 1-32. ISBN 80-214-2389-7. Detail
  • DVOŘÁK Václav. Communication Architectures for Application-Specific Multiprocessor Systems (on a Chip). In: Proc. of the 11th International Conference on Software, Telecommunications and Computer Networks SoftCOM 2003. Split: Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, 2003, s. 778-782. ISBN 953-6114-64-X. Detail
  • OČENÁŠEK Jiří, SCHWARZ Josef a PELIKÁN Martin. Design of Multithreaded Estimation of Distribution Algorithms. Genetic and Evolutionary Computation Conference GECCO-2003, Chicago, July 2003, accepted paper. In: Procceedings of GECCO 2003, USA. Chicago: Kluwer Verlag, 2003, s. 1247-1258. ISBN 3-540-40-603-4. Detail
  • STAROBA Jiří a DVOŘÁK Václav. Genetic Algorithm Optimization of Group Communications. In: 9th International Conference on Soft Computing Mendel 2003. Brno: Fakulta strojního inženýrství VUT, 2003, s. 47-52. ISBN 80-214-2411-7. Detail
  • KUTÁLEK Vladimír. Modelování a predikce výkonnosti aplikačně-specifických multiprocesorových systémů. In: Počítačové Architektury & Diagnostika Pracovní seminář pro studenty doktorského studia Sborník příspěvků. Brno: Fakulta informačních technologií VUT v Brně, 2003, s. 67-72. ISBN 80-214-2471-0. Detail
  • KUTÁLEK Vladimír a DVOŘÁK Václav. Tuning Parallel Performance of Global Image Processing Operators. In: Proceedings of 37th International Conference MOSIS´03 Modelling and Simulation of Systems. Ostrava: MARQ, 2003, s. 57-64. ISBN 80-85988-86-0. Detail

2002

  • SCHWARZ Josef a OČENÁŠEK Jiří. Bayes-Dirichlet BDD as a probabilistic model for logic functions and evolutionary circuit decomposer. In: Mendel 2002. Brno: Fakulta strojního inženýrství VUT, 2002, s. 117-124. ISBN 80-214-2135-5. Detail
  • LAUMANNS Marco a OČENÁŠEK Jiří. Bayesian Optimization Algorithms for Multi-Objective Optimization. Lecture Notes in Computer Science, roč. 2002, č. 2439, s. 298-307. ISBN 3-540-444139-5. ISSN 0302-9743. Detail
  • DVOŘÁK Václav a STAROBA Jiří. Design Space Exploration of Parallel Embedded Applications Based on Performance-Oriented Specifications. In: Proceedings of the Joint Workshop on Formal Specifications of Computer-Based Systems. Stirling: University of Stirling, 2002, s. 71-75. ISBN 1-85769-169-5. Detail
  • DVOŘÁK Václav. Executable System-Level Specifications of HW/SW Architecture for Embedded Multiprocessor Systems. In: Proceedings of the Joint Workshop on Formal Specifications of Computer-Based Systems, 2002. Stirling: University of Stirling, 2002, s. 65-70. ISBN 1-85769-169-5. Detail
  • STAROBA Jiří a DVOŘÁK Václav. Parallel Linear Equations Solvers for Scientific Simulation: Cluster and SMP Experience. In: Proceedings of XXIVth International Autumn Colloquium ASIS'02 Advanced Simulation of Systems. Ostrava: MARQ, 2002, s. 225-230. ISBN 80-85988-77-1. Detail
  • ČEJKA Rudolf, DVOŘÁK Václav a STAROBA Jiří. Predicting performance of SMP clusters. Distributed and Parallel Systems - Cluster and Grid Computing. Boston/London: Kluwer Academic Publishers, 2002, s. 38-45. ISBN 1-4020-7209-0. Detail
  • KUTÁLEK Vladimír a DVOŘÁK Václav. Prototyping Parallel Aplications Based on Divide and Conquer Strategy. In: Proceedings of 36th International Conference MOSIS '02 Modelling and Simulation of Systems. Vol. I. Ostrava: MARQ, 2002, s. 313-320. ISBN 80-85988-71-2. Detail
  • SCHWARZ Josef a OČENÁŠEK Jiří. Ratio cut hypergraph partitioning using BDD based MBOA optimization algorithm. In: Proceedings of IEEE Design and Diagnostics of Electronic Circuits and Systems Workshop. Brno: Fakulta informatiky a informačních technologií Slovenská technická univerzita v Bratislavě, 2002, s. 87-96. ISBN 80-214-2094-4. Detail
  • DVOŘÁK Václav. Simulation and Prototyping in Teaching Parallel Architectures, Algorithms, and Programming Models. In: Proceedings of the International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications. Volume II. Las Vegas, Nevada: Computer Science Research, Education, and Applications Press, 2002, s. 934-940. ISBN 1-892512-88-2. Detail
  • KUTÁLEK Vladimír a DVOŘÁK Václav. Simulation and Prototyping Multiprocessor SoC with Hybrid Pipeline/Farm Architecture. In: Proceedings of IEEE Design and Diagnostics of Electronic Circuits and System Workshop. Brno: Fakulta informačních technologií VUT v Brně, 2002, s. 296-299. ISBN 80-214-2094-4. Detail
Nahoru